第一部分
塞繆爾·莫爾斯
塞繆爾·莫爾斯曾經是一位畫家，他對繪畫很熟悉，已經從事多年並小有名氣。
莫爾斯已經41歲了。
莫爾斯對電學和機械一竅不通。
但是，莫爾斯改行了。
改學了電學與機械。
最後，他發明了電報!
事情要從1832年那個美麗的秋天說起。
“薩麗”號遊客輪在大西洋海麵上乘風破浪，趕赴美國的紐約。人們互相攀談閑聊。有一位青年人的談話吸引了很多人。這位青年人是傑克遜。他不知道，由於他的一次很普通的旅行談話促使了近代一個重大發明的誕生。
莫爾斯雖然聽不懂傑克遜的一些術語，但是電的奇妙卻深深地打動了他。他放棄了自己的藝術領域，開始研究“電報”。
莫爾斯把自己的工作間變成了研究室。他在大學擔任美術教授，以掙得必要的錢，同時向大電學家亨利學習電學知識。
對於一個41歲的人來說，這是多麼不易呀!
莫爾斯先了解了前人的發現：
最早的是安培。安培用26根導線連接兩處26個相對應的字母，利用發報端控製電流的開關，利用收報端的字母旁的小磁針感應聯接字母的導線是否通電，從而確定信息。
後來就是莫爾斯的老師，美國物理學家亨利了。亨利提出接力賽式的傳導，在線路的中間加裝電源，以增強電流從而遠距離傳輸。
莫爾斯從亨利那裏學習技術與電報理論。他很快就製造了自己的電磁鐵，發明了“繼電器”。
三年時間一晃而逝，莫爾斯的積蓄不多了，但是發明還是沒能成功，一個關鍵的問題沒有解決——26個字母符號太複雜。
終於有一天，莫爾斯看到飛濺的電火花想到了這些：“電火花是一種信號，沒有電火花是另一種信號，時間間隔也是一種信號，有電與沒有電，時間間隔的有無，這可以互相組合代表字母與數字，從而傳遞信息，雙方都知道編碼規則，就可以互相翻譯了。”
電碼與電路的對應關係被解決了。莫爾斯發明了隻用點和橫兩種符號的電報係統，人們稱為“莫爾斯碼”。
莫爾斯的數學進製與編碼知識十分薄弱，他能想到這一點，難能可貴。
莫爾斯特意求助一位機械學知識較豐富的青年人，經過一段時間的緊張研製，莫爾斯終於在自己經濟最拮據的時期研製成功了電報機。
1837年9月4日，莫爾斯的電報機在500米範圍內工作了，當助手從另一端接收到信號，兩人的內容準確無誤沒有絲毫出入的時候，莫爾斯興奮極了。
但是國會的議員們認為電報無用。通信即可，為什麼要架設專線呢?當時沒有發現無線電波，人們認為架設專線發報是費力不討好的事情。1843年，在莫爾斯的鼓動和再三提議下，又看到別的國家也在進行電報研究，美國國會終於動心了。
經過兩年多的鋪設，一條由華盛頓到巴爾的摩的60公裏實驗電報線路成功開通。
1845年5月24日，第一次有線電報發出了。美、英先後成立了電報公司。電報事業迅速在歐洲發展。人們遠距離迅速通訊的時代到來了。
威廉·湯姆孫
1892年，英國女王伊麗莎白把“開爾文勳爵”的封號授予一位著名的科學家，以表彰他在科學和技術領域為人類做出的傑出貢獻。然而，令人驚奇的是，在崇高的榮譽麵前，這位科學家竟然用“失敗”二字總結他一生在科學進步方麵的奮鬥。他是誰呢?他就是成功鋪設第一條大西洋海底電纜的英國傑出的科技發明家威廉·湯姆孫。
威廉·湯姆孫於1824年5月26日出生於英國的貝爾法斯特城。
鋪設大西洋海底電纜是一項世人矚目的工程，而且耗資巨大。不料，在建造電纜的第一步就出了差錯。負責這項工程的是華特霍斯，他在公司有較好的人事關係，資格又老。當時，湯姆孫隻是一個年齡最小的董事，無職無權。1857年，工程一開始，湯姆孫和總工程師就發現了問題。原來，按照設計要求，大西洋海底電纜要由1200段電纜焊接而成，每一段是322公裏長。華特霍斯一手製訂的電纜說明書上的電纜直徑比理論要求的要小得多，更糟糕的是，公司籌委會在正式開工之前就把說明書給了承辦商，而且已經開始製造，要取消合同已來不及了。湯姆孫為了補救，回到他的實驗室，帶領學生把當時所有的銅線都進行了測試，發現各種銅線的電阻率相差很大，不同電阻率的銅線焊接在一起，肯定會使總電纜的參數發生偏差。通過實驗，湯姆孫解決了多條銅線間電阻率一致化問題，並總結出一套實用的電阻率測定方法，對電纜用銅線的規格提出了新的要求和標準。
湯姆孫的研究成果，遭到華特霍斯和電纜製造商的抵製。湯姆孫在董事會上用大量的實驗事實證明自己的理論，贏得了董事會的支持，迫使廠商按新的技術標準簽訂了合同。
1857年，造好的電纜被裝上英、美兩國政府撥出的兩艘巨輪，開始了第一次的沉放。電氣工程師華特霍斯因故不能隨船，受董事會委托，湯姆孫代理他隨船指揮。當沉放船行至61116公裏時，電纜意外斷裂，加上傳遞的弱信號，一般的電報機難以收到，第一條電纜的第一次沉放失敗了。
通過事後分析，湯姆孫發現，隻需加強電纜的外層機械強度，就能避免斷裂。但是，如何放大弱信號，卻成了一個難題。
1858年年初，在一個陽光明媚的日子裏，湯姆孫和德國物理學家亥姆霍茲一起到海灣遊玩。湯姆孫一想起信號放大問題，就走了神，丟下朋友，一個人躲到船艙下麵算了起來。亥姆霍茲就跟他開了個小玩笑。順手從衣袋中取出眼鏡，把太陽光反射到湯姆孫臉上。湯姆孫忽覺一個刺眼的亮點在眼前晃動，抬頭看到朋友手中的眼鏡，靈機一動，狂喜地大喊起來：“有啦!有啦!我的亥姆霍茲。”喊著就跑回了實驗室。
原來，鏡片的作用啟發了湯姆孫，他終於找到了放大信號的方法。他通過反複實驗，最後在電報機的線圈中，小心地掛上一麵小鏡子，鏡背麵粘一個小磁針，以此來放大弱信號。他經過周密地設計，終於製成了鏡式電流計電報機。這種電報機靈敏度要比華特霍斯的電報機高十多倍，從而解決了海底電纜通信的關鍵性技術問題。這種實用的終端設備，在以後大西洋海底長途電纜通信中被廣泛采用。
技術問題解決之後，1858年開始了第一條電纜的第二次沉放。因資深的華特霍斯拒絕出海，年輕的湯姆孫勇敢地承擔起電氣工程師的責任，再次隨船出海。
1858年春夏之交，沉放船“亞加墨娜號”由北美的紐芬蘭島出發，由西向東鋪設電纜。不料，海上遇到持續一周的大風大浪。甲板被電纜鑽出了洞，實驗室進了水，給沉放工作帶來了很大困難。湯姆孫和大家一起，不顧危險，劈浪前行。經過一個多月海上搏鬥，“亞加墨娜號”於8月3日安全駛至愛爾蘭。8月5日下午3點55分，由湯姆孫拍出的第一份越洋電報，在5分鍾後由北美洲一端收到。人類第一次征服了大西洋的阻隔，用電纜把兩塊大陸接在一起。建立奇功的湯姆孫此時激動得發了狂。但一個月後，出乎意料的事情又發生了。電纜在通了723次電報之後，由於海水腐蝕而斷裂，甚至漏電，兩岸電報往來被迫中斷。
大西洋海底電纜兩次沉放都遭失敗，耗費數十萬英鎊而不見效益。許多人都想打退堂鼓，而湯姆孫卻堅持認為，第一條電纜雖壽命不長，至少通了一個月，但它證明長途海底通信是完全可能的。在湯姆孫和總經理的堅持下，在政府的大力支持下，1865年年初，第二條新電纜製造出來並進行沉放。這時的湯姆孫，因滑冰骨折已成了跛子。可是，他克服一切不便，一定要親自出海，領導這次沉放。一艘22000多噸的巨輪“大東號”載著人們的希望出發了。經受兩次打擊的湯姆孫多麼盼望這次能夠成功啊。可是船行不到一半，電纜意外折斷，沉入深淵，湯姆孫痛心極了。返回時，這位工程師臉上掛著淚花。麵對異常平靜的大海，他在心中呐喊：“我相信大西洋阻擋不住人類的進步!”
是的，大西洋阻擋不住人類前進的腳步。1866年，第三條電纜建成。當年4月，“大東號”再次啟程。湯姆孫第四次上船，擔任工程師，主持沉放。6月，電纜在愛爾蘭著陸，沉放非常成功，電報通信也非常順利。湯姆孫為巨大的成功所鼓舞，幾個月後再次出航，經過一個多月搜索，打撈到沉入海底的斷纜，並接上新纜，一直通到了紐芬蘭。經過10年艱苦卓絕的工作，大西洋底擁有了兩條電纜。這次成功，開創了人類有線通信的新時代。它不僅證實了遠距離海底電纜通信的可行性，而且為這一事業的發展奠定了理論基礎，提供了豐富的實踐經驗。一百多年後的今天，地球上各大陸板塊之間，大陸和主要島嶼之間，都鋪設了海底電纜。
鋪設大西洋海底屯纜的工程，為人類通信事業做出了巨大貢獻，也對湯姆孫的科學活動產生了很大影響。它把湯姆孫從理論科學引向了工程技術科學。人們說，湯姆孫做了50多年教授，其實是以教授的名義當了50多年的工程師。在應用工程上，到處都留有他的足跡。幾次沉放電纜的海上航行，更使他的後半生緊緊地與大海聯結在一起。電纜鋪設成功之後，他繼續為海底通信研究新裝置，包括海底電報自動記錄器和圈轉電流計等。
湯姆孫一生取得過70種產品的發明專利，這些專利權使他成了富翁。他把這些錢大量地用在新的研究方麵。1870年，他嬌弱的妻子在與他共同生活18年後因病離開了人世。強忍悲痛的湯姆孫，買了艘100多噸的遊艇，把全部精力都投入到航海研究之中。他把遊艇當做試驗船，經過反複研究，發明了幾種不受鐵殼船體幹擾的輕便改良羅盤。此外，他還發明了海水測深儀，研究過潮汐理論。
湯姆孫這位近代物理學的奠基人之一，大西洋第一條海底電纜的創建者，一生發表論文600多篇。1851年被選為皇家學會會員，兩次獲皇家學會勳章。從1892年起，任皇家學會會長，一直到他去世。他建立了英國第一座現代物理實驗室。至今格拉斯哥大學還設有“開爾文獎”，用來獎勵世界範圍內在數學、天文學、物理學等方麵有突出成績的學生。
1896年，來自世界各地的科學家雲集格拉斯哥大學，隆重紀念湯姆孫榮任該校教授50周年。大家一致用真誠的語言讚美他的功績。確實，要想逐一列舉湯姆孫在科學領域的成就和獲得的社會榮譽是很難的。但在紀念儀式上，這位72歲的勳爵在答詞中卻說：“有兩個字最能代表我50年內在科學進步上的奮鬥，就是‘失敗’兩字。50年以前；我最初任教職的時候，對於電力和磁力或電氣、質量、化學親和力間的關係等，知道得並不十分多。失敗當然會產生憂慮的，可是對於從事科學的人，天賦的才能常會帶來一種特別的興致，借此使他不致十分失望，也許反會使他的日常生活格外快樂。”
三年後，湯姆孫辭去了格拉斯哥大學的教授職務。1899年新學年開始時，注冊室走進來一位76歲的老人，鄭重其事地在報名表上填寫下：“開爾文勳爵，研究生。”他不再走上講台去教課，從現在起，他隻是學了。
1907年10月17日，湯姆孫與世長辭，享年83歲。他被葬於威斯敏斯特大教堂，受到人們永久的尊敬和紀念。
阿爾弗萊德·諾貝爾
1867年一種黃色的炸藥進入市場，它作為一種猛烈力量的象征，對人類和整個世界產生了重要影響。1901年，諾貝爾獎金首次頒發以來，該項獎金和獲得者已經引起了整個文明世界的興趣。
黃色炸藥的發明者及這種獎金的創始人、瑞典人阿爾弗萊德·諾貝爾愈來愈為人們所重視和仰慕。
阿爾弗萊德·諾貝爾於1833年10月21日降生在瑞典的斯德哥爾摩。
體弱多病的阿爾弗萊德到了上學的年齡，父母讓他和兩個哥哥一起進入了斯德哥爾摩一流學校——雅克布斯小學。當時他是年級中最優秀的學生。然而，他短暫的學校生活很快由於家庭的外遷而終止了。
1842年10月，阿爾弗萊德·諾貝爾和他的母親哥哥一起到了俄國。
阿爾弗萊德在語言和化學方麵顯出非凡的才能。在俄語方麵的進步很快。除此之外，他還非常愛好文學，甚至自己寫詩。
1850年，當阿爾弗萊德17歲的時候，這位年輕人被送出去進行首次學習旅行。這次旅行長達兩年，除到了他的祖國瑞典外，還去過德國、意大利和北美，在旅行中阿爾弗萊德參觀種種實驗室，拜訪大學的研究所，盡量多了解發達國家的科學成果。
兩次的旅行結束了，阿爾弗萊德回到了瑞典，開始了自己的事業。
由於父親的影響，諾貝爾從小就對研製炸藥產生了濃厚的興趣。後來，在幫助父親研究魚雷和炸藥時，又積累了不少實際知識和經驗。諾貝爾在歐美各國遊曆期間，看到了開礦和築路時工人們的繁重勞動。他想，如果能利用爆破的威力，定能減輕體力勞動，並且提高工效。於是，他決心從事炸藥的研究和製造。
諾貝爾最初見到硝化甘油是在彼得堡的時候。有位名叫西寧的教授，曾在諾貝爾麵前進行過實驗。他把硝化甘油滴在鐵砧上，然後用鐵捶捶擊，受到捶擊的部分立即發生爆炸。這次實驗給諾貝爾留下了深刻的印象。從此，他便對硝化甘油產生了濃厚的興趣。經過長期思考和反複實驗，他認識到，要使硝化甘油發生爆炸，除了重力捶擊或劇烈震動外，就是把它加熱到較高的溫度。這個溫度，實際上也就是硝化甘油的爆炸點。於是，諾貝爾確定了一個研究課題，試圖尋求一種引爆硝化甘油的裝置。這種引爆裝置既不減弱硝化甘油的爆炸力，同時又要盡可能保證安全。隻有這樣，才能把硝化甘油製造成一種可供實用的炸藥。
為了解決硝化甘油的安全引爆問題，諾貝爾在彼得堡進行了多次試驗。1862年夏天，他成功地進行了一次水下爆炸試驗。他先把硝化甘油裝入玻璃管內，封閉起來，再把這隻玻璃管放進裝滿火藥的錫管裏，最後裝上導火索。諾貝爾同他的兩個哥哥一起來到河邊。當他點燃導火索並將裝有玻璃管的錫管投入水中後，立即發生了爆炸。這次爆炸的威力超過了一般的火藥。諾貝爾高興極了。通過這次實驗，他發現可以利用火藥引爆硝化甘油。但是，火藥的用量遠遠大於硝化甘油的用量，這樣大量的引爆物沒有實際使用的價值。為了使引爆物的用量小於硝化甘油的用量，他以頑強的毅力繼續進行研究和試驗。
諾貝爾在找到了辦法後，又進行了新的試驗。諾貝爾發明的少量火藥引爆硝化甘油的方法，獲得了專利證書。
當諾貝爾在彼得堡研究炸藥的時候，已經回到了瑞典的父親也在從事炸藥的研究。
但諾貝爾發現用火藥做引爆物還不很理想，便繼續研究，希望用一種新的引爆物來代替它。然而就在這期間，發生了一次重大事故。1864年9月3日，在斯德哥爾摩諾貝爾家住宅附近的實驗室裏，硝化甘油發生爆炸，損失慘重。除了實驗室被炸成一片廢墟之外，諾貝爾的5名助手被當場炸死，其中有一位是他的小弟弟奧斯加。諾貝爾本人當時不在實驗室，才得以幸免。這次事故對諾貝爾打擊很大。由於爆炸力特別猛烈，周圍的居民以為發生了大地震。事後，當他們得知是諾貝爾的實驗室發生爆炸時，認為諾貝爾是一個“科學瘋子”，並向政府提出要求，禁止諾貝爾在市內進行炸藥實驗。
可是，諾貝爾在悲痛中並沒有動搖研製炸藥的決心。
1867年秋天，他找到了一種代替火藥的引爆物雷酸汞。雷酸汞是一種褐色晶狀粉末，靈敏度很高，一遇震動即可爆炸。諾貝爾用它來做引爆物，經過無數次實驗，終於獲得成功。於是，一種新型的引爆物——雷管誕生了。雷管的發明，可以說是爆炸科學發展過程中一次重大的突破。1868年2月，瑞典皇家科學會授予諾貝爾父子金質獎章，獎勵他們研製炸藥取得的成就。
自從諾貝爾發明用火藥作為引爆物的方法之後，硝化甘油炸藥就開始得到實際應用了。諾貝爾在德國漢堡建立的公司，頓時成了銷售炸藥的中心。
但是，硝化甘油炸藥遇到強烈震動後就會發生爆炸；在使用過程中，重大事故不斷發生。
為了解決炸藥的安全使用問題，諾貝爾又進行了深入研究和反複實驗。經過研究，他決定用一種固體物質來吸收硝化甘油，以提高它的化學穩定性。於是，一種新型炸藥便誕生了。
諾貝爾在選擇吸收硝化甘油的固體物質時，曾經試用過各種各樣的東西，例如木炭粉、木屑、水泥、磚灰等。但是，經過爆炸試驗，這些東西都不理想。最後，他找到了矽藻土。矽藻土不僅化學性質穩定，而且有較大的吸收力，用來作炸藥配粉非常合適。諾貝爾把硝化甘油和矽藻土按3∶1的比例混合在一起，製成了一種新炸藥。名為“矽藻土猛烈安全炸藥”，或稱“猛烈藥”。這也就是人們所熟悉的黃色安全炸藥。
到1873年，諾貝爾在歐洲13個國家一共開辦了15個生產安全炸藥的工廠。這時，40歲的諾貝爾已經成為名揚四海的“炸藥大王”了。
諾貝爾並沒有就此止步。他發現，矽藻土猛烈炸藥雖然解決了安全問題，但是仍然存在著缺點，就是它的爆炸力不如硝化甘油炸藥。1873年諾貝爾在巴黎創辦了一座設備齊全的實驗室，繼續從事炸藥新品種的研製工作。
1875年的一天，諾貝爾在實驗中把手指割破了，便用膠棉包紮傷口。膠棉又稱火棉，是用一種硝化纖維製成的，含氮量低，可溶於乙醚或酒精，成為膠狀物。突然，他想到，可以把膠棉與硝化甘油混合起來，製成新型炸藥；於是膠質炸藥問世了。膠質炸藥不僅比硝化甘油炸藥具有更大的爆炸力，而且具有更安全、不溶於水、容易加工成各種形狀等特點。膠質炸藥發明後，不久便在許多國家的爆破工程中得到廣泛的應用。
接著，諾貝爾又開始研製無煙火藥。研製工作直到1887年才最終完成。這種火藥呈顆粒狀，是將賽璐珞的配方加以改變，用硝化甘油代替其中的樟腦而製成的。它的燃燒速度極快，爆炸時不冒煙霧，而且沒有殘渣，因此常用於製造炮彈。
1890年，諾貝爾在一封信中就曾說過：“我希望我能夠製造一種東西或是機器，具有極端可怕的破壞力，使一切戰爭因此而完全不可能發生。”
諾貝爾的主要科學活動是從事炸藥研製，但是除此之外，他還有著非常廣泛的研究興趣。他的多項研究工作是交替進行的，因此取得了多方麵的科學成就。
諾貝爾對化學研究情有獨鍾，這當然與研製炸藥的興趣有關。他在化學方麵的研究涉及高分子化學、電化學等領域。特別對於電化學，諾貝爾投入了更多的精力，一直堅持到晚年。1895年他曾資助別人建立食鹽電解廠，從事苛性鈉和氯氣的生產。
諾貝爾非常重視應用化學。他認為，科學成果隻有滿足人們生產和生活的實際需要，才是有意義的。正是從這一點出發，他研究和發明了許多實用技術和產品。例如：他開展過用硝化纖維製造人造絲、人造橡膠和人造油漆的研究。
諾貝爾的發明創造很多。據不完全統計，他一生中因發明創造而獲得的專利多達255項。其中，有關炸藥的專利有129項。在非炸藥的發明專利中，有氣體測量器、硫酸濃縮器、防爆鍋爐、彈殼無聲退出法、改良電池、改良電話、改良發動機、人造絲噴絲頭，等等。
諾貝爾是瑞典皇家科學會、倫敦皇家學會和巴黎土木工程師學會的會員。他曾獲得瑞典國王倡議頒發的科學勳章和法國的大勳章。
諾貝爾不僅致力於科學技術方麵的發明創造，而且還愛好文學，寫過不少詩歌、小說和劇本。
諾貝爾一生非常謙虛，並對自己的成就保持著最大的沉默。他曾說過：“我不知道我是否應得到名望，我不喜歡那樣的諛詞。”
諾貝爾擁有一筆巨大的財產，可是他對金錢卻毫不在意。諾貝爾在去世前一年即1895年11月27日寫的遺書中表示，將他的財產部分贈與親友，其餘大部分作為基金。這些基金的利息，“將每年以獎金形式頒發給在過去一年中對人類做出最大貢獻的人”。他還具體地安排了獎金的分配辦法，把獎金分為五份：“一份獎給在物理學領域中作出最重要發現或發明的人；一份獎給在化學領域中完成最重要的發現或改進的人；一份獎給在生理學和醫學領域完成最重要發現的人；一份獎給在文學領域產生帶有理想主義傾向的最佳傑作的人；一份獎給曾為各民族間的友誼，為廢除和裁減常備軍，以及維護和促進和平事業作出了最大和最好貢獻的人。”從遺書的內容來看，他是經過深思熟慮的；其中所包含的五個方麵，也就是他一生中曾經涉足的領域以及為之奮鬥的事業。也可以說，諾貝爾晚年作出的這一決定，是他內心深處長期蘊藏的願望。
1896年，諾貝爾的病情惡化了。12月10日清晨，諾貝爾的心髒病突然發作，在意大利的聖雷莫與世長辭，享年63歲。
從1901年開始，諾貝爾基金會每年頒發一次“諾貝爾獎金”。為了紀念諾貝爾，頒發獎金定在他去世的日子即12月10日進行。受獎人不分國籍；獎金可以發給一個人，也可以由兩三個人分得。後來，除以上五種獎外，從1968年起，又增設了經濟學獎金，由瑞典皇家科學院評定。諾貝爾獎獎金的數額，也隨著諾貝爾基金規模的擴大而進行了適當調整。
舉世聞名的諾貝爾獎，作為科學界最高榮譽的象征，一直激勵著人們勇攀科學高峰。諾貝爾獎的設立和頒發，既體現了這位著名發明家對科學、藝術與和平事業的關心和熱愛，同時也表達了人們對他的深深懷念。諾貝爾的名字將永遠留在人們的心中。
威廉·亨利·柏琴
染料是人類生活中不可缺少的物質。很難想像，如果沒有染料，人類的生活會變成什麼樣子。在現代合成染料問世之前，人們所用的染料，或者取自植物，例如取自靛藍植物的靛藍和與之關係密切的菘藍；或者取自動物，例如取自蝸牛類動物的推羅紫；或者取自礦物，丹砂就是其中之一。在這些天然染料中，色澤鮮豔、耐洗耐磨的優質染料寥寥無幾。直到合成染料工業興起後，這種局麵才得到徹底改觀。而現代合成染料工業的創始人，是英國有機化學家威廉·亨利·柏琴爵士。
一想到自己可能發現了一種新染料，柏琴十分激動。他知道，人類有史以來就對染料感興趣，因為染料可以把那些色澤平淡單一的絲、棉、毛、麻的織品染出各種絢麗悅目、豐富多彩的顏色來。但可惜的是，在自然界存在的各種染料中，能夠把顏色牢固地附著到織物上，做到水洗日曬，永不褪色的，實在寥寥無幾。偶爾有種好的染料，就會被人們當做珍寶秘藏起來。例如有一種從地中海的水生貝殼類動物身上提煉出來的紫紅色染料，人們用它來裝染土耳其的蒂雷古城，效果非常好。這種染料是如此的華貴和受人歡迎，以至於被列為皇家專用，不許平民染指。如果自己真的找到了一種可以人工合成的新染料，那就意味著染料工業的曆史性突破。一想到這一點，他怎能不激動?
但是，這種化合物究竟是不是一種新的染料呢?柏琴一時還拿不準。在一位朋友的建議下，他精心提煉了一些樣品，寄給著名的普拉爾印染公司，請該公司進行鑒定。很快，公司給了他回音，說是這種化合物染色性能良好，並詢問他能否廉價供應。
接到這個回音後，柏琴很受鼓舞，他決定申請專利，然後退學轉入實業界，用自己的技術辦工廠，製造人工合成染料。
柏琴的決定引起了軒然大波。首先是他的恩師霍夫曼堅決反對。霍夫曼不同意他到實業界“折騰”，希望他留在學校，繼續從事自己的化學研究。與霍夫曼善意的反對不同，有些人則對他冷嘲熱諷，說他一個18歲的年輕人想獲得專利是異想天開。
在人們的爭論聲中，柏琴獲得了自己的專利。他謝絕霍夫曼的挽留，毅然決然離開學校，開始了自己辦工廠的艱難經曆。社會上關心這種新染料的人士對他的舉動給予了熱情鼓勵。普拉爾家族的一個成員給他寫信說：“欣聞社會上的太太女士們非常喜歡你的染料。她們是一股巨大的力量。如果她們對這種染料著了迷，而你又能滿足其需要的話，你將名利雙收。”他的父親一改反對他研究化學的初衷，對他鼎力支持，把一生的積蓄統統拿了出來，交給他做資本。他的哥哥也加入了進來。就這樣，1857年，他們全家齊心協力創辦的染料工廠正式開張了。
工廠開張之初，麵臨重重困難。因為這是一項前無古人的事業，每一步都得自己完成。市場上買不到必需的原料苯胺，柏琴隻好買來苯自己製取。要製取苯胺又需要硫酸，這也得自己製備。生產過程中的每一流程，都需要專門設備，這些設備都得由他自己設計。盡管工廠的發展舉步維艱，但沒過6個月，他居然製造出了他稱之為苯胺紫的染料了。這是世界上最早的人工合成染料，其色度範圍超過任何一種天然染料。
苯胺紫的問世引起了染料界的關注。蘇格蘭人很快就采用了它。英國的工匠們比較保守，在他們還舉棋不定之際，法國的工匠們已經開始推廣它了。法國人把這種顏色叫做木槿紫，而把這種染料叫做木槿紫染料。這種染料風行一時，以至於那10年竟有木槿紫時期之謂。英國人很快也接受了它，維多利亞女王對它十分青睞，英國政府還用它來印郵票。
苯胺紫的成功，使得柏琴一下子聲名鵲起。盡管年齡才23歲，可他已經成為世界染料界的權威。有一次，他在給倫敦化學協會講解染料時，發現台下坐著的聽眾中有一位他很熟悉的人物。這位聽眾不是別人，正是他的啟蒙恩師——邁克爾·法拉第。
柏琴的發明開創了合成染料工業，也開辟了一個既吸引人又賺錢的研究領域。在他的成功的刺激下，很多學者開始轉向這個領域。甚至對他的舉措持反對態度的霍夫曼也轉而從事對薔薇苯胺的研究，這是一種紫紅色的人工合成染料。霍夫曼於1858年成功地合成了這種染料。1864年，霍夫曼帶著對合成染料的新興趣返回德國，繼續進行這個領域裏的研究，並領導德國化學界發展起了巨大的染料工業。一些化學家還用人工合成的方法製造出了原有的天然染料。例如德國化學家格雷貝就於1868年合成了天然茜素染料；另一位德國化學家拜耳則於1880年研製出了靛藍的合成方法。顯然，所有這些成果，都是在沿著柏琴開辟的道路上前進時取得的。沒有柏琴的開創性研究，也就沒有後來的合成染料工業。所以，德國合成染料工業的崛起，從某種程度上說是霍夫曼對英國化學事業發展做出貢獻之後，英國對德國的回報。
柏琴在開辟了人工合成染料這一新的有機化學領域以後，並沒有停止自己的探索。他和格雷貝分別獨立而又幾乎同時合成了茜素(格雷貝先於他一天申請專利)。他還設法合成了香豆素——一種帶有令人愉快的香草精氣味的白色結晶物。他的這一發明，標誌著合成香料工業的開端。因為成就卓著，1866年，柏琴被選為倫敦皇家學會會員。這一年他才28歲。
到35歲那年，柏琴因生產苯胺紫這種染料，已經是殷富不羈、優遊有餘了。他不願意繼續經營染料業，而當時德國染料工業對英國的競爭又方興未艾，而要增強英國化學工業的競爭力，就必須加強基礎研究，於是柏琴決定賣掉他的工廠，重新回到他從內心喜愛的化學研究事業上來。
重回化學界以後，柏琴在探討化學未知世界方麵遊刃有餘。他參加了合成各種不同的碳原子化合物的綜合法的重大研究，目的是要設計出全新的化合物生產流程。在化工生產第一線的經曆，使他在研究此類問題時，有著別人不可企及的優勢。他發現了一種以他的名字命名的化學反應，叫做柏琴反應。
喬治·威斯汀豪斯
喬治·威斯汀豪斯，美國大發明家，一生有多項發明，在美國發明史上的地位僅次於愛迪生。
1846年10月6日，威斯汀豪斯出生於美國紐約州布裏奇農村的一個小工匠家庭。父親是一個農具製造商，威斯汀豪斯受家庭的影響，從小就接觸有關器具，並漸漸對它們產生了興趣。他經常對一些機械器具進行研究，並逐漸產生了對其中一些機械進行改進的念頭。而且他發現自己似乎有這方麵的天賦，這極大地增強了他的自信。
1861年，美國南北戰爭全麵爆發。年僅15歲的威斯汀豪斯也參加了這場戰爭，在海軍中服役。服役期滿後，他脫下軍裝，進入大學學習。大學畢業以後，他進入了鐵路係統，從事鐵路機械方麵的研製工作。在這樣的部門中工作，他如魚得水，深得領導賞識。
有一天，威斯汀豪斯在列車上工作，窗外優美的風景深深地吸引了他，使他不時地忙裏偷閑來觀看窗外的風景。突然，他發現在火車前不遠的道口處停著一輛載人馬車。他一下子跳了起來，大喊著讓馬車夫把馬車趕走，要司機趕快停車。馬車夫望著急馳而來的火車，嚇呆了，怔在原地一動不動。火車司機倒是立即拉響了汽笛，命令製動員們緊急製動。製動員們雖然竭盡全力搬下了閘門，但火車的速度似乎並沒有降低多少，隨著“轟”的一聲巨響，慘禍發生了。威斯汀豪斯痛苦地閉上了自己的雙眼。
下班之後，威斯汀豪斯找到了有關人員，談及今天的車禍。車禍的悲慘場麵深深刺痛了威斯汀豪斯的心，他想知道為什麼命令效果這麼不明顯。有關負責人告訴他，問題主要出在製動係統上。人們在設計火車的製動係統時，為它的每一節車廂都安裝了一個單獨的機械製動器。在需要停車時，司機用汽笛發出信號，每一節車廂的製動員必須依靠人力搬動機械閘進行製動。由於是人工操作，各人對信號反應快慢不一，加上體力也不同，搬閘步驟很難一致，在火車的巨大慣性下效果自然不明顯。得知事情的根本原因以後，威斯汀豪斯決心對這方麵進行研究，通過自己的努力解決火車製動這一難題，從而減少慘劇的發生。
經過思考和研究，威斯汀豪斯認為，基本的製動器以車廂為單位，每個車廂的製動員聽到汽笛聲後獨立操作，難免反應速度不一，而且由於人的體力有限，這就造成了刹車不力。因此，要發明一種新型製動器，就必須拋棄這種分離的製動方式，而采用連動方式，讓火車司機一個人獨立操作。這樣，遇到緊急情況，司機就能迅速作出反應。
而要采用連動方式，就必須有強大的動力，威斯汀豪斯首先想到了蒸汽。他想，既然蒸汽可以帶動火車奔跑，它當然也應該能夠帶動車閘的移動。於是他按照這一設想進行研製，不久就設計出一台蒸氣製動器。這台蒸汽製動器的按鈕設在司機座位旁邊，一旦出現緊急情況，需要刹車，司機按動按鈕，蒸汽進入與多節車廂相連的管道，把閘瓦壓向車軸，車軸被閘瓦抱緊，不能轉動，列車也就停了下來。
威斯汀豪斯將這一製動器在一列火車上進行了試驗，結果卻大大出乎他的意料：製動器完全沒有製動效果。這是為什麼呢?威斯汀豪斯疑惑了，因為這一方法在理論上是可行的呀!後來他才明白，蒸汽遇冷就要凝結，當蒸汽通過長長的管道到達各節車廂時，大部分都已凝結成了水，當然也就不可能推動閘瓦的移動了。
找到問題的症結後，威斯汀豪斯十分高興，但怎樣才能使蒸汽不凝結呢?這時他還是未能逃脫蒸汽製動的圈子，一種又一種的解決方法都以失敗而告終。他陷入了困境之中。有一天，他從朋友那裏拿來一份報紙，一則看起來十分不起眼的消息吸引了他。消息上說，法國在開鑿蒙塞尼山的隧道時，所用的鑿岩機是用壓縮空氣帶動的。看了這則消息，他茅塞頓開。對呀，為什麼不用壓縮空氣呢?既然壓縮空氣能夠帶動鑿岩機工作，它就應該也能夠帶動火車製動器工作，而且壓縮空氣不存在冷凝問題。威斯汀豪斯為自己這個天才的設想而高興，禁錮已久的心田似乎找到了開啟的鑰匙。
有了天才的設想，威斯汀豪斯立刻就想把它變為現實。經過反複的實驗和不斷的改進，一台空氣製動器終於製成了。實驗表明，這種空氣製動器是完全可行的，而且效果非常好。
1869年，年僅23歲的威斯汀豪斯獲得了空氣製動器的專利權。此後，他又不斷進行改進，使其性能更加完善。直到今天，他的這項發明還在成千上萬的機車上使用呢!
威斯汀豪斯的另外一大功績是進行了交流電輸電實驗的研究。在他的努力下，交流電係統代替了直流電係統，從而使電能夠輸送到更遠的地方。
1914年3月12日，威斯汀豪斯在紐約去世，享年68歲。人們對於他的偉大功績永遠不會忘記，直至今日，美國偉人紀念館內還高懸著他的畫像呢!
亞曆山大·貝爾
亞曆山大·貝爾，電話的發明者，為世界電信事業的發展做出了巨大的貢獻。
1847年3月3日，貝爾出生於蘇格蘭的愛丁堡。父親和祖父都是著名的語音學家，他們在聾啞人中間工作過很多年，對人體發聲器官的構造、功能和人們的聽覺特點都有很深入的研究。貝爾的父親還創造出一套借助手勢、口型來表達思想感情的“啞語”，給聾啞人帶來了很大的方便。父親也因此在語音學界很有名氣。貝爾從小生活在這樣的家庭環境裏，自然對語音學方麵的知識不會陌生。父親希望他能夠繼承父業。長大後，貝爾進入愛丁堡大學攻讀語音學。1867年大學畢業以後，貝爾又進入倫敦大學深造，繼續攻讀語音學。
畢業以後，貝爾接受英國波士頓大學的聘請，來到大西洋彼岸，成了一名語音學教授。父親這時已經是一位有很高知名度的語音問題專家。父子兩人後來在波士頓開辦了一所聾啞學校，一邊幫助聾啞人克服不能說話的困難，一邊研究、試驗助聽器。他們最大的願望就是幫助聾啞人過上正常人的生活。
貝爾在自己家中成立了一個小型實驗室，研究語音方麵的問題。他想發明一種聾啞人用的“可視語言”。他的初步設想是在紙上複製出語音聲波的振動，從而讓聾啞人從波形曲線看出“話”來。試驗最後沒有成功。但他在試驗中卻發現了一個有趣的現象：在電流接通和截止的時候，螺旋線圈有噪聲發出，就好像發送莫爾斯電碼的“滴答”聲一樣。
這是怎麼回事呢?雖然這是一個很小的細節，但貝爾沒有放過它，他想弄清這到底是怎麼回事。他又重複試驗了許多次，結果都一樣。一個大膽的設想在貝爾的腦海中出現了：如果能夠使電流強度的變化模擬出聲波的變化，那麼不就可以用電流傳送語音了嗎?
這是一個大膽的天才設想。當貝爾把自己的想法告訴自己身邊幾個懂電學知識的朋友時，他們用的差不多是同一個詞：異想天開。貝爾沒有泄氣，他決定去找電學專家請教，以求證這種想法的可行性。他來到了華盛頓，向大物理學家約瑟夫·亨利請教。
亨利是美國電學界一位很傑出的人物，晚年曾擔任美國史密森學會首任會長，還曾經與法拉第相互獨立地發現了電磁感應現象。貝爾去拜望他時，他已經是73歲的高齡了。
聽了貝爾的敘述後，亨利微微點了點頭，沉思了一會兒，然後問：“那麼你現在準備怎麼辦呢?”
貝爾略顯緊張地答道：“我現在也拿不定主意，我不知道這個設想是否真的可行。也許我可以把自己的設想發表，讓別的科學家去完成。先生，你說我該怎麼辦呢?”貝爾的本意就是來聽取亨利的意見的，自然不放過這個向亨利當麵求教的機會。
片刻之後，亨利回答說：“貝爾，你有這樣一個偉大的設想，為什麼要放過它呢?自己幹吧!你一定能實現它。”
“可是，先生，我不懂電學，在製作方麵會存在許多困難。”貝爾遲疑地回答道。
“掌握它!”這位大科學家不假思索地吐出了兩個詞，語氣斬釘截鐵，不容置疑。
這句話對貝爾影響很大。許多年後，貝爾在談起自己的成功時說：“如果沒有亨利的這兩個單詞，和他那種堅決而不容置疑的語氣，我肯定是發明不了電話的。”
貝爾回到波士頓以後，果真專心致誌地學起電學來。此後，不管是三九嚴寒，還是盛夏酷暑，貝爾的手中經常不離電學方麵的書籍。由於悟性很好，加之以前搞聾啞實驗接觸過電磁器械，不久，貝爾在電學方麵掌握的知識有了質的飛躍。語音學知識和電學知識是發明電話不可缺少的兩大法寶，貝爾在語音學方麵可以說是專家了，現在又掌握了電學知識，更是如虎添翼，兩大法寶都不缺了。
1873年，貝爾辭去了波士頓語音學教授的職務，全身心地投入了電話研究。他找到了一位18歲的名叫沃特森的助手。這位年輕的電氣技師對電學有一定的了解，更重要的是，他全力支持貝爾的實驗，深信試驗會取得成功。當時貝爾也年僅26歲，兩個小夥子邁開了向神秘的科學領域進軍的步伐。
貝爾和沃特森住的是波士頓近郊一間灰塵滿地、擁擠悶熱的小屋，實驗室就是他們的臥房。他們長期足不出戶，過的是枯燥乏味的生活。他們不知經曆了多少不眠之夜，多少次躺在床上有了一點靈感後又突然從床上爬起來繼續研究。兩年過去了，他倆麵對的卻依然是失敗。但老科學家亨利親切而又堅決有力的話語始終縈繞在貝爾心頭，使他從不言放棄。
古人雲：貴在堅持!有一天，貝爾在實驗室裏，沃特森在隔著幾個房間的另外一間屋子裏。兩間屋子相互聽不到對方說話的聲音。沃特森把受話器緊緊貼在耳邊，貝爾在實驗裏進行調試。突然，沃特森的耳邊傳來了一個清晰的喊聲：“沃特森先生快來呀!我需要你!”原來，貝爾操作機器的時候不小心把硫酸濺到了腿上，由於疼痛，他情不自禁地對著話筒大喊起來。這是人類通過電話機傳送的第一句話!沃特森欣喜萬分，急忙大喊起來：“貝爾，我聽到了!我聽到了!”
兩個人不約而同地衝出房門，緊緊擁抱在一起。曆史掀開了新的一頁!
此後，貝爾又致力於電話的改進和推廣工作。
在21世紀的今天，電話已經進入了千家萬戶。請千萬不要忘記為人類的發展作出過巨大貢獻的貝爾。
托馬斯·愛迪生
托馬斯·愛迪生，世界上最偉大的發明家，一生有2000多種發明。
愛迪生出生於美國密執安州的米蘭。父親是一位農民，母親曾經做過教師，家境貧寒。愛迪生在小學隻讀了三個月的書便失學了。從此，母親當起了他的家庭教師，他開始了自學生涯。12歲時，愛迪生開始當報童，在休倫埠到底特律的客貨混合的列車上賣報。苦難的童年生活鍛煉了他堅強的意誌，他從不向困難低頭，這種精神影響了他的一生。
愛迪生從小就喜歡做一些小實驗，但他實在太忙了，空餘的時間很少，因此，他隻得去“擠”時間。有一次，愛迪生把實驗用的瓶瓶罐罐搬到了火車的行李車上，在上麵進行實驗。誰知火車震動得很厲害，把一個裝著黃磷的玻璃瓶從桌子上震了下來，摔得粉碎。黃磷是易燃燒的化學物質，在撞擊下立刻燃燒起來。愛迪生趕忙脫下外衣撲打，一麵向人呼救。等大家趕來把火撲滅時，行李車裏的東西已經燒得差不多了。乘警趕來，得知事故的原因後，不容分說，掄起胳膊就給了愛迪生幾個耳光，把愛迪生打得兩眼冒金花。乘警還不解恨，又一拳打在他的耳朵上。這一拳打完，愛迪生隻覺得耳朵“嗡”的一聲響，接著就是揪心裂肺似的一陣疼痛，從此，這一隻耳朵就再也聽不見聲音了。
1863年，愛迪生的生活出現了重大轉機。有一天，愛迪生正在克勒門斯山車站賣報，突然“砰”的一聲響，一節貨車從一列混合列車上脫卸下來，沿著岔道往下滑去。這時正好有一個三四歲的小男孩在車軌上玩，他玩得太高興了，完全沒有意識到危險的來臨。愛迪生看到了，一個箭步衝上去，抱起小孩，往車軌外撲了下去。他剛剛撲倒在車軌外，貨車就從他身旁滑過。車台上的人都看呆了，接著鼓起了掌。
孩子的父親是車站站長，名叫麥肯基。他得知這一情況後，對愛迪生充滿了感激。麥肯基還是一位出色的電報發報員，為了報答救子之恩，他向愛迪生表示願意將平生所學全部傳授給他。愛迪生高興極了。僅僅三個月的時間，愛迪生就學會了發報技術。他終於有了一門技術，可以謀取一個體麵的職業了。
這次偶然的機會，使愛迪生和電連在了一起，從此邁向了科學發明的道路。
早在19世紀初，有人探索用來照明的光。英國物理學家戴維在實驗中發現，兩根相鄰的炭棒中間有電流通過時，就會發出強烈的弧光。後來他發明了弧光燈。他還發現，白金通過電流的時候，會受熱發光。人們根據這一發現又發明了白熾燈。但因為電流問題沒有解決，所以電燈的研製和應用受到了製約。1831年，英國科學家法拉第成功地設計了第一台發電機，從根本上解決了電源問題。電燈的研究提上了日程。